I2MOV - Radioamatore

Precursori Sismici

INDEXI2MOV-INFOI2MOV-RIGI2MOV-QTHVIAGGIQSO & QSLSTORIA NORME VARIELINKS
   
 

SI POSSONO DAVVERO PREVEDERE I TERREMOTI ?  

 

Questo mio articolo era stato  pubblicato su Radio Rivista del mese di febbraio 2007.  Ho pensato di metterlo anche nel mio sito essendo, purtroppo, di grande attualità in questi giorni a seguito del forte terremoto che ha colpito l'Abruzzo.

 

 

Prof. Ezio Mognaschi - Università di Pavia

IW2GOO

 

Prof. Ezio Mognaschi - Università di Pavia

IW2GOO

(N.B.: Tengo a precisare che queste foto sono state eseguite da I2MOV e quindi chi le vuole usare deve citarne la fonte!)


In data 13 luglio 2006 a seguito di grave malattia è deceduto il nostro collega Radioamatore e Docente di Fisica all’Università di Pavia, Prof. Ezio Mognaschi, IW2GOO.

Per onorarne la memoria, d’accordo col nostro Presidente I4AWX, ho pensato di raccontare ai colleghi come ho avuto la fortuna di incontrare questo ricercatore e conoscere ciò che stava studiando e sperimentando sui precursori sismici.

Fino al 2003 non sapevo nulla di lui, quando in una riunione del CRL a Milano il Presidente I2MUH - Francesco Melloni  ed I2RGV - Giannino Romeo mi pregarono di cercare questo studioso, visto che si trovava nella mia provincia, per coinvolgerlo in ARI-RE, essi lo avevano incontrato in una riunione nella sezione ARI di Brescia ma non ne ricordavano né il nome né il nominativo.

Per la verità, in precedenza, avevo letto un articolo su RR, scritto da un nostro collega, che riguardava i precursori sismici ma non avevo approfondito più di tanto l’argomento ritenendolo materia per esperti.

Con l’aiuto di un amico OM della nostra sezione di Pavia, suo ex allievo, ho quindi potuto scoprire chi fosse e ricevere un caloroso invito ad andarlo a visitare nel Laboratorio di Fisica, “A. Volta” della nostra Università cittadina.

Apro una piccola parentesi: a cavallo tra il 1700 ed il 1800, Alessandro Volta, nativo di Como, ha insegnato Fisica nella Università di Pavia per 17 anni.

 

Ezio, IW2GOO, si interessava dei precursori sismici, studiando quindi il fenomeno che avviene qualche giorno prima di un terremoto, vale a dire l’emissione di onde elettromagnetiche di bassissima frequenza nel momento in cui si verificano delle microfratture nelle rocce provocate dalla compressione fra le zolle tettoniche.

 

Studi in tale direzione erano in precedenza stati compiuti da ricercatori di diversi paesi, questi studiosi però attribuivano il fenomeno all’effetto piezoelettrico causato dalla compressione delle rocce di quarzo.

Ezio, invece, era convinto che le rocce non fossero composte prevalentemente di quarzo ma di altro materiale, e fatti squadrare perfettamente dei cubetti campione, con l’aiuto di suoi colleghi, fece eseguire delle prove di compressione ponendo vicino ad esse un piccolo ricevitore da lui costruito per captarne i segnali nel momento in cui si verificavano le microfratture.  Ezio aveva posto anche uno schermo tra i cubetti in prova ed il ricevitore per avere la certezza che le emissioni radio provenissero esattamente dalle microfratture del minerale.

Le prove gli dettero ragione, tutto ciò che lui aveva previsto era stato dimostrato.

Ezio, persona veramente squisita e modesta, mi aveva parlato per ben tre ore dei suoi esperimenti, l’argomento era talmente interessante che non mi rendevo conto del tempo trascorso; alla mia domanda a che ora lui cenava mi aveva risposto che non c’erano problemi, poteva trattenersi anche oltre le ore 19 in Laboratorio di Fisica. Era veramente una persona appassionata dei suoi studi e felice di poterne parlare con gli amici, mi aveva detto: sono già in contatto con altri OM di La Spezia, Torino, con studenti e laureati di altre città, mando loro un bollettino aperiodico “Radioonde” stampato a mie spese e ti inserirò nella lista di distribuzione, siete in 23 a riceverlo.  Ci sono parecchi siti in Internet che parlano delle mie esperienze, basta cercare il mio nome, sono stati fatti dagli amici coi quali sono in contatto.

Inoltre aveva voluto donarmi una sua relazione scritta in inglese e pubblicata dall’Università.   Ezio aveva in comune con me lo stesso anno e mese di nascita, era nato cinque giorni prima e si ricordava sempre di farmi gli auguri quando si avvicinava la data dei nostri compleanni.

Mi aveva consigliato di parcheggiare l’auto di fronte al CUS, usando queste parole: di solito vengo in bicicletta, ma quando piove uso la macchina e lì riesco a trovare un posto.

Inoltre mi aveva promesso di collaborare con il CRL per creare una rete di stazioni riceventi su tutta la nostra Regione.

 

Secondo lui le stazioni riceventi dovevano essere poste tra i 100 ed i 150 km di distanza tra loro per ottenere un buon monitoraggio di tutto il nostro territorio ed individuare la macro area nella quale sarebbe avvenuto il sisma.

 

Dai tracciati di ciò che riceveva costantemente nella sua stazione installata nel Laboratorio di Fisica, e che nel periodo di vacanza trasferiva nella sua casa al Brallo sull’Appennino pavese, mi aveva fatto notare le tracce dei precursori sismici ricevute alcuni giorni prima del terremoto di Salò (BS).

 

Dopo la mia visita, ed averne parlato al CRL, i miei contatti con Ezio erano divenuti costanti via e-mail, mi mandava il bollettino e sovente mi invitava a fare un’altra bella chiacchierata con lui al Dipartimento di Fisica.

Purtroppo durante le vacanze del 2005 Ezio mi aveva scritto che gli avevano asportato un rene e che stava facendo chemioterapia,  ha però continuato il suo insegnamento fino al 5 Maggio 2006 quando fu ricoverato di nuovo in ospedale per un intervento alla colonna vertebrale.  Nonostante il suo stato di immobilità mi scriveva ancora e-mail dalla Maugeri con l’aiuto di sua figlia e questo fino a poche settimane prima della sua dipartita.

La mia breve esperienza con Ezio sarà per me un indelebile e felice ricordo di un caro amico.

Flaviano Moro I2MOV

 

Di seguito trascrivo alcuni appunti presi durante la mia visita al Dipartimento e dai suoi siti Internet.

 

VISITA AL DIPARTIMENTO DI FISICA – UNIVERSITA’ DI PAVIA –  20-04-2005 ore 16

Prof. Ezio Mognaschi IW2GOO - Dipartimento di Fisica “A. Volta” - Via A. Bassi, 6 – Pavia

Tra i siti interessanti segnalo: http://www.vlf.it

 

Il Prof. Mognaschi compie le sue ricerche relative ai precursori sismici sulle frequenze che vanno da 10-2  a 5 Hz; in precedenza stava su frequenze più alte ma c’erano più disturbi dovuti alle risonanze di Schumann.

Il gruppo di Torino e di La Spezia usa frequenze al di sopra dei 50 Hz.

Nel Dipartimento di Fisica il Prof. Mognaschi utilizza un’antenna costituita da un filo di 2,60 m posto su due isolatori ceramici in verticale sulla parete del laboratorio che si trova al secondo piano.

Nelle sue esperienze con antenna posta sotto terra nella sua casa al Brallo ha dovuto ridurne la lunghezza a 60 cm dato che i segnali saturavano il ricevitore. 

Da qui la sua teoria nella quale dimostra che sottoterra circolano onde elettromagnetiche molto più intense entro un condotto che lascia uscire in superficie solamente una piccola parte e cioè quella che si presenta con un angolo verticale.

La parte uscente si propaga raso terra dato che trattasi di frequenza molto bassa.

Le onde elettromagnetiche relative ai precursori sismici si possono ricevere anche dalle navicelle spaziali, tra le fasce di Van Allen o al di sopra della seconda fascia, però questa ricerca è molto più dispendiosa.

 

Relazione del Prof. Mognaschi:

 

Sino alla metà degli anni '60 se aveste chiesto ad un geofisico: "Si possono prevedere i terremoti?" questi avrebbe risposto, con convinzione, di no . Verso la fine degli anni '60 e negli anni '70 vennero svolte, in diverse parti del mondo (Giappone, URSS, Cina, USA, Grecia), approfondite ricerche sui meccanismi geodinamici che portano al manifestarsi dei sismi e furono anche studiate, con tecniche statistiche, la loro ricorrenza temporale la loro distribuzione geografica utilizzando anche tutte le possibili fonti storiche (cronache, iconografia, atti notarili, ecc.)
Una parte dei geofisici cominciò allora ad essere moderatamente ottimista sulla possibilità di prevedere i terremoti anche sulla base di alcune previsioni risultate corrette.
Dopo la metà degli anni '80 prevalse di nuovo un certo pessimismo in quanto ci si rese conto della complessità del problema, dovuta alla grande varietà di rocce presenti nella crosta terrestre, alla grande varietà di situazioni possibili anche per un determinato tipo di roccia ed alla conseguente variabilità di comportamento delle rocce da una situazione all'altra. Le ricerche, tuttavia, proseguirono e proseguono tuttora in vista dell'importanza sociale ed economica del problema che contempla almeno i seguenti aspetti: quello di evitare, per quanto possibile, perdite di vite umane, pericoli per persone e cose e danni alle cose ed al patrimonio artistico e culturale.
Per quanto sia a tutti evidente l'importanza psicologica e materiale della previsione dei sismi e delle azioni da intraprendere per prevenire i danni, questa si trova inevitabilmente contrapposta alla riluttanza di chi governa a diffondere notizie che possano allarmare le popolazioni. In parole povere chi governa preferisce di gran lunga che soccomba un certo numero di cittadini e che vengano arrecati anche ingenti danni materiali da imputare naturalmente alla fatalità dell'evento calamitoso, danni che verranno poi riparati con il lavoro ed i sacrifici dei superstiti, piuttosto che dedicare risorse agli studi di previsione e di prevenzione di fenomeni, tutto sommato, rari e circoscritti e rischiare, eventualmente, l'impopolarità e la reazione delle popolazioni in caso di falso allarme.

 

In generale i sismi tettonici si sviluppano secondo cinque stadi.

 

Nel primo stadio, che può durare molti anni, si ha accumulo di energia elastica a causa della compressione esercitata dal movimento di una zolla tettonica rispetto ad un'altra. In questo stadio, in seguito all'aumento degli sforzi, si ha aumento delle deformazioni e diminuzione del volume delle rocce. Allorché lo sforzo è divenuto sufficientemente grande, iniziano a manifestarsi nella roccia delle microfratture, prevalentemente orientate in modo parallelo all'asse di massima compressione, e, di conseguenza, aumenta il volume. Questo aumento di volume viene chiamato dilatanza ed inizia per uno sforzo pari a circa metà di quello che corrisponde alla rottura. In questa situazione, che corrisponde al secondo stadio, il volume libero aumenta ad una velocità maggiore di quella con la quale l'acqua riesce a riempire i volumi vuoti e le rocce divengono sottosature.

A questo punto l'acqua viene richiamata dalle zone vicine (terzo stadio) e le rocce divengono nuovamente sature d'acqua. Poiché, nel frattempo, durante la dilatanza, lo sforzo tettonico è aumentato ancora, la pressione nelle fratture sature d'acqua aumenta sino a che si scatena il terremoto. La dilatanza ritarda quindi il manifestarsi di un terremoto riducendo la pressione dell'acqua nelle fratture, ma scatena il terremoto allorquando la pressione dell'acqua viene ripristinata.
Nella seconda e terza fase (che possono durare da qualche ora a parecchi giorni) si osservano variazioni, spesso di segno opposto, di alcuni parametri fisici e di alcune proprietà delle rocce.

Il quarto stadio è il terremoto, mentre il quinto è rappresentato dall'improvvisa caduta dell'energia elastica, seguita dalle cosiddette scosse di assestamento.

 

Risonanze di Schumann : si riscontrano sulle frequenze che vanno da 7,8 Hz a 33 Hz , sono risonanze della cavità ionosferica e si trovano sotto lo strato D; sarebbero dovute ai fulmini che si abbattono sul nostro pianeta.

Le fasce di Van Allen: pare che ci sia una zona relativamente tranquilla della ionosfera che è ubicata tra le fasce di Van Allen; in questa zona o al di sopra della seconda fascia di Van Allen si trovano le navicelle spaziali; la loro ubicazione è dovuta al fatto che, dentro le fasce, gli strumenti elettronici potrebbero subire dei danni.

Le Fasce di Van Allen sono una componente importante della magnetosfera terrestre, quella regione dello spazio in cui il moto delle particelle cariche del vento solare e della radiazione cosmica non troppo energetica viene condizionato dal campo magnetico terrestre.
Le fasce sono formate da particelle cariche, per lo più di origine cosmica e solare, intrappolate nel campo magnetico: sono state scoperte all'inizio dell'era spaziale, nel 1958, con i rivelatori di particelle posti a bordo dei satelliti "Explorer 1 e 2" da James Van Allen, da cui hanno preso il nome.

La distribuzione approssimata delle particelle è la seguente (1 Rt = 6378 km, raggio terrestre):
1 - Distanze fra 2.5 e 5.8 Rt: protoni poco energetici (ca. 3 MeV)      (15945 ÷ 36992 km)
2 - Distanze fra 1.5 e 1.7 Rt: protoni energetici (> 30 MeV)               (  9567 ÷ 10842 km)
3 - Distanze fra 3 e 4.3 Rt: elettroni poco energetici (ca. 2 MeV)       (19134 ÷ 27425 km)
4 - Distanze fra 1.6 e 8.5 Rt: elettroni molto energetici (> 40 MeV)   (10204 ÷ 54213 km)
La vita media delle particelle nella fascia interna è di circa 10 anni, le particelle vengono poi  perse per cattura atmosferica. Nella fascia esterna invece, soggetta a forti perturbazioni a causa dei brillamenti solari, la vita media non ha un valore ben definito.
Addirittura, recentemente la NASA ha individuato l'esistenza di una terza fascia, poi scomparsa, formatasi durante un periodo caratterizzato da un'elevata attività solare.

La Terra possiede due fasce di radiazione: una fascia interna, relativamente compatta, situata ad un'altezza di circa 3000 km e composta da protoni di alta energia (10-100 MeV), prodotti dagli urti tra i raggi cosmici e gli atomi dell'atmosfera. Da notare che particelle di tale energia perforano facilmente le pareti di satelliti e stazioni spaziali: le fasce di Van Allen sono zone che le imprese spaziali, con o senza uomini a bordo, devono evitare accuratamente.

 

Energia. L'energia degli ioni (protoni) e degli elettroni individuali, che spesso si muovono ad una frazione non trascurabile della velocità della luce, è tanto maggiore quanto maggiore è la loro velocità. Energie come questa sono misurate in elettronvolt (eV): gli elettroni nelle aurore boreali hanno un'energia di 1000 - 15000 eV (o 1- 15 keV); i protoni della fascia interna di circa 50 milioni.
Esiste poi una fascia esterna, una vasta regione costituita da protoni ed elettroni di energia molto inferiore. A differenza di quanto accade nella fascia interna, la popolazione fluttua notevolmente (il numero delle particelle non è costante nel tempo) in funzione dell'attività solare e della stagione. Quando le tempeste magnetiche trasferiscono dalla magnetosfera alla fascia forti flussi di particelle, il loro numero cresce per poi diminuire all'estinguersi della tempesta.

 

 
 

INDEXI2MOV-INFOI2MOV-RIGI2MOV-QTHVIAGGIQSO & QSLSTORIA NORME VARIELINKS

Ultimo aggiornamento: 11-02-17